Bài 1: Cho 1 miếng đồng nặng 0,4kg ở nhiệt độ 80 độ C vào 1 bình nước có khối lượng 0,25kg ở 20 độ C . Tính nhiệt độ cân bằng nhiệt , biết nhiệt dung riêng của đồng là 380J/kg.K ; nước là 4200J/kg.K
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
- Nhiệt lượng do miếng đồng tỏa ra để nguội đi từ 800C xuống t0C:
Q1 = m1.C1.(t1 - t) = 0,4. 380. (80 - t) (J)
- Nhiệt lượng nước thu vào để nóng lên từ 180C đến t0C:
Q2 = m2.C2.(t - t2) = 0,25. 4200. (t - 18) (J)
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
Q1 = Q2
\(\Leftrightarrow\)0,4. 380. (80 - t) = 0,25. 4200. (t - 18)
\(\Leftrightarrow\)t ≈ 260C
Vậy nhiệt độ xảy ra cân bằng là 260C.
Tóm tắt :
Đồng Nước
m1 = 0,5 kg t1 = 25oC
t1 = 160oC t2 = 60oC
t2 = 60oC c2 = 4200 J/kg.K
c1 = 380 J/kg.K Q2 = ?
m2 = ?
Giải
a. Nhiệt lượng của đồng tỏa ra là
\(Q_{tỏa}=m_1.c_1.\left(t_1-t_2\right)=0,5.380.\left(160-60\right)=19000\left(J\right)\)
Nhiệt độ của nước khi có cân bằng nhiệt là
\(\Delta t=\left(t_2-t_1\right)=60-25=35^0C\)
b.Ta có : Qtỏa = Qthu
Nhiệt lượng của nước thu vào là
\(Q_{thu}=19000\left(J\right)\)
c. Khối lượng của nước là
\(m_2=\dfrac{Q_{thu}:\Delta t}{c_2}=\dfrac{19000:35}{4200}\approx0,13\left(kg\right)\)
Gọi nhiệt độ cân bằng của hệ là \(t^oC\).
Nhiệt lượng đồng tỏa ra:
\(Q_{tỏa}=m_1c_1\left(t_1-t\right)=0,0008\cdot380\cdot\left(100-t\right)J\)
Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_{thu}=m_2c_2\left(t-t_2\right)=1,5\cdot4200\cdot\left(t-50\right)J\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)
\(\Rightarrow0,0008\cdot380\cdot\left(100-t\right)=1,5\cdot4200\cdot\left(t-50\right)\Rightarrow t=50,002^oC\)
a)Nhiệt độ của đồng ngay sau khi cân bằng nhiệt là:
\(t_1=100^oC-50,002^oC\approx50^oC\)
b)Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_{thu}=1,5\cdot4200\cdot\left(50,002-50\right)=15,2J\)
c)Nước nóng thêm thêm \(\Delta t=50,002-50=0,002^oC\)
ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Qtỏa=Qthu
⇔m1C1(t1−t)= m2C2 (t-t2)
⇔228(100-30)= 10500 (30-t2)
⇔t2= 28,48
Theo PTCBN:
Q(thu)= Q(tỏa)
<=> m1.c1.(t-t1)=m2.c2.(t2-t)
<=> 2,5.4200.(t-30)=0,6.380.(100-t)
<=> 10500t+228t=22800+315000
<=> 10728t=337800
<=>t=31,5oC
=> Nước nóng thêm 1,5 độ C
nhiệt độ cân bằng
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)
\(\Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_2.c_2.\Delta t_2\)
\(\Leftrightarrow0,4.380.\left(80-t\right)=0,25.4200.\left(t-20\right)\)
\(\Leftrightarrow12160-152t=1050t-21000\)
\(\Leftrightarrow33160-1202t=0\Leftrightarrow t=\dfrac{33160}{1202}\approx27,6^oC\)